我們在雜誌上，經常能夠看到找單詞的小遊戲，在一個二維表格中，存在各種字母，我們可以從八個方向找單詞。這個用計算機處理十分方便，但是，算法的好壞很重要，因爲要是用蠻力算法實現，那麼耗費的時間是不可想象的。
這是數據結構與問題求解Java語言描述一書中給的實現思路
完整代碼如下，註釋寫的很明白了
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
/**
* 單詞搜索迷宮
*
* */
public class WordSearch
{
/**
* 在構造函數中構造兩個輸入流，單詞的輸入流，和表格的輸入流
* */
public WordSearch( ) throws IOException
{
puzzleStream = openFile( "輸入表格文件路徑：" );
wordStream = openFile( "輸入單詞文件路徑：" );
System.out.println( "文件讀取中..." );
readPuzzle( );
readWords( );
}
/**
* @return matches 共有多少個單詞匹配
* 按照每個位置從八個方向搜索
* rd 表示行上得增量，eg:rd=-1，表示向上一行
* cd 表示列上得增量 eg:cd=-1。表示向左一步
* 所以rd=1,cd=0表示南
* rd=-1,cd=0表示北，
* rd=-1,cd=1,表示東北
*/
public int solvePuzzle( )
{
int matches = 0;
for( int r = 0; r < rows; r++ )
for( int c = 0; c < columns; c++ )
for( int rd = -1; rd <= 1; rd++ )
for( int cd = -1; cd <= 1; cd++ )
if( rd != 0 || cd != 0 )
matches += solveDirection( r, c, rd, cd );
return matches;
}
/**
* 在指定的座標上，按照給定的方向搜索，返回匹配的單詞數量
* @return number of matches
*/
private int solveDirection( int baseRow, int baseCol, int rowDelta, int colDelta )
{
String charSequence = "";
int numMatches = 0;
int searchResult;
charSequence += theBoard[ baseRow ][ baseCol ];
for( int i = baseRow + rowDelta, j = baseCol + colDelta;
i >= 0 && j >= 0 && i < rows && j < columns;
i += rowDelta, j += colDelta )
{
charSequence += theBoard[ i ][ j ];
searchResult = prefixSearch( theWords, charSequence );
/**
* 下面的 if( searchResult == theWords.length )
* 必須要判斷，否則會出現越界的危險，及當最後一個單詞之匹配前綴時，返回的是索引-1
* */
if( searchResult == theWords.length )
break;
/**
* 如果沒有響應的前綴，直接跳過這個基點的搜索，即使繼續搜索，做的也是無用功
* */
if( !theWords[ searchResult ].startsWith( charSequence ) )
break;
if( theWords[ searchResult ].equals( charSequence ) )
{
numMatches++;
System.out.println( "發現了 " + charSequence + " 在 " +
baseRow+1 + "行 " + baseCol + " 列 " +
i + " " + j );
}
}
return numMatches;
}
/**
* 先解釋Arrays.binarySearch(Object[] ,Object)
* 使用二進制搜索算法來搜索指定數組，以獲得指定對象。在進行此調用之前，
* 必須根據數組元素的自然順序 對數組進行升序排序（通過上面的 Sort(Object[] 方法）。
* 如果沒有對數組進行排序，則結果是不明確的。（如果數組包含不可相互比較的元素（例如，字符串和整數），
* 則無法 根據數組元素的自然順序對數組進行排序，因此結果是不明確的。）
* 如果數組包含多個等於指定對象的元素，則無法保證找到的是哪一個。
*/
private static int prefixSearch( String [ ] a, String x )
{
int idx = Arrays.binarySearch( a, x );
if( idx < 0 )
return -idx - 1;
else
return idx;
}
/**
* 讀取文件內容，獲得輸入流
*/
private BufferedReader openFile( String message )
{
String fileName = "";
FileReader theFile;
BufferedReader fileIn = null;
do
{
System.out.println( message + ": " );
try
{
fileName = in.readLine( );
if( fileName == null )
System.exit( 0 );
theFile = new FileReader( fileName );
fileIn = new BufferedReader( theFile );
}
catch( IOException e )
{ System.err.println( "Cannot open " + fileName ); }
} while( fileIn == null );
System.out.println( "Opened " + fileName );
return fileIn;
}
/**
* 讀入表格
* */
private void readPuzzle( ) throws IOException
{
String oneLine;
List<String> puzzleLines = new ArrayList<String>( );
if( ( oneLine = puzzleStream.readLine( ) ) == null )
throw new IOException( "No lines in puzzle file" );
columns = oneLine.length( );
puzzleLines.add( oneLine );
while( ( oneLine = puzzleStream.readLine( ) ) != null )
{
if( oneLine.length( ) != columns )
System.err.println( "Puzzle is not rectangular; skipping row" );
else
puzzleLines.add( oneLine );
}
rows = puzzleLines.size( );
theBoard = new char[ rows ][ columns ];
int r = 0;
for( String theLine : puzzleLines )
theBoard[ r++ ] = theLine.toCharArray( );
}
/**
* 讀取已經按照字典排序的單詞列表
*/
private void readWords( ) throws IOException
{
List<String> words = new ArrayList<String>( );
String lastWord = null;
String thisWord;
while( ( thisWord = wordStream.readLine( ) ) != null )
{
if( lastWord != null && thisWord.compareTo( lastWord ) < 0 )
{
System.err.println( "沒有按照字典順序排序，此次跳過" );
continue;
}
words.add( thisWord.trim() );
lastWord = thisWord;
}
theWords = new String[ words.size( ) ];
theWords = words.toArray( theWords );
}
// Cheap main
public static void main( String [ ] args )
{
WordSearch p = null;
try
{
p = new WordSearch( );
}
catch( IOException e )
{
System.out.println( "IO Error: " );
e.printStackTrace( );
return;
}
System.out.println( "正在搜索..." );
p.solvePuzzle( );
}
private int rows;
private int columns;
private char [ ][ ] theBoard;
private String [ ] theWords;
private BufferedReader puzzleStream;
private BufferedReader wordStream;
private BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( System.in ) );
}